Пластмассы с порошковыми наполнителями.

В качестве напол­нителей применяют органические (древесная мука) и минеральные (молотый кварц, асбест, слюда, графит и др.) порошки.

Свойства порошковых пластмасс характеризуются изотроп­ностью, невысокой механической прочностью и низкой ударной вязкостью, удовлетворительными электроизоляционными пока­зателями. Из них изготавливают конструкционные и элек­троизоляционные детали, работающие при малых нагрузках.

Минеральные наполнители придают пластмассе водостойкость, химическую стойкость, повышенные электроизоляционные свой­ства, устойчивость к тропическому климату. Композиции на основе эпоксидных смол широко применяют в машиностроении для изго­товления различной инструментальной оснастки, вытяжных и фор­мовочных штампов, корпусов станочных, сборочных и контроль­ных приспособлений, литейных моделей, копиров и другой ос­настки. Их применяют для восстановления изношенных деталей и отливок.

Пластмассы с волокнистыми наполнителями.

К этой группе пластмасс относятся: волокниты, асбоволокниты, стекловолокниты.

Волокниты представляют собой композиции из волокнистого наполнителя в виде очесов хлопка, пропитанного фенолоформальдегидным связующим. По сравнению с порошками они имеют несколько повышенную ударную вязкость. Применяют для деталей общего технического назначения, работающих на изгиб и кручение (рукоятки, стойки, фланцы, направляющие втулки, шкивы, маховики и т. д.).

Асбоволокниты – композиция, в которой наполнителем является асбест, а основным связующим материалом является фенолоформальдегидная смола.

Преимуще­ством асбоволокнитов является повышенная теплостойкость (свы­ше 200⁰С), устойчивость к кислым средам и высокие фрикционные свойства. Асбоволокниты используют в качестве материала тормозных устройств; из фаолита (разновидность асбоволокнита) получают кислотоупорные аппараты, ванны, трубы.

Стекловолокниты — это композиция, состоящая из синтети­ческой смолы, являющейся связующим, и стекловолокнистого наполнителя. В качестве наполнителя применяют непрерывное или короткое стекловолокно. Прочность стекловолокна резко воз­растает с уменьшением его диаметра (вследствие влияния неоднородностей и трещин, возникающих в толстых сечениях). Для практических целей используют волокно диаметром 5—20 мкм с _р = 600-3800 МПа и относительного удлинения равного -2-3,5 %.

Газонаполненные пластмассы.

Газонаполненные пластмассы, это гете­рогенно - дисперсные системы, состоящие из твердых и газообраз­ных частей (фаз). Связующим элементом структуры таких пластмасс бывает твердым, реже эластичным полимером, который образует стенки элементарных ячеек или пор для газового наполнителя. Такая структура пластмасс обусловливает некоторую общность их свойств, а именно — чрезвычайно малую массу и высокие теплозвукоизоляционные характеристики. В зави­симости от физической структуры газонаполненные пластмассы делят на пенопласты, поропласты и сотопласты.

Полимерные связующие материалы могут быть как термореактивными, так и термопластичными. Для термопластичных пенопластов наиболее опасны температуры, близкие к температуре текучести, когда значительно снижается прочность материала и избыточное давле­ние газа внутри ячеек может разрушить пенопласт. Для получе­ния эластичных материалов вводят пластификаторы.

Пенопласты - материалы с ячеистой структурой, в которых газообразные наполнители изолированы друг от друга и от окру­жающей среды тонкими слоями полимерного связующего. Объемная масса пенопластов колеблется от 20 до 300 кг/м³. Замкнутоячеистая структура обеспечивает хорошую плавучесть и высокие теплоизоляционные свойства. Коэффициент теплопроводности низкий — от 0,003 до 0,007 Вт/(м-К). Прочность пенопластов невысока и зависит от плотности материала.

Наиболее распространенными термопластичными пенопла­стами являются пенополистирол (ПС) и пенополивинилхлорид (ПВХ), которые могут использоваться при температурах ±60°С; полистирол радиопрозрачен. Термореактивные пенопласты изготавливают на основе фенолформальдегидной смолы (ФФ) и фенолкаучуковые (ФК) пенопласты работают при температурах 120—160 °С. При введении в их состав алюминиевой пудры (ФК-20-А-20) удается повысить рабочую температуру пенопласта до 200—250 °С. Пенопласт К-40, на кремнийорганическом связующем, выдерживает кратковременную температуру до 300°С. Самовспенивающимися материалами являются Пенополиуретан (ППУ) и пенополиэпокенды (ПЭ), отличающиеся химической стой­костью, высокими электроизоляционными свойствами, низким водопоглощением.

Пенопласты применяют для теплоизоляции кабин, контейне­ров, приборов, холодильников, рефрижераторов, труб и т. п. Пенополиуретаны и пенополиэпокенды используют для заливки деталей электронной аппаратуры. Широкое применение пено­пласты получили в строительстве и при производстве труднозатопляемых изделий. Пенопласт, являясь легким заполнителем, повышает удельную прочность, жесткость и вибростойкость сило­вых элементов конструкций. Он используется в авиастроении, судостроении, на железнодорожном транспорте и т. д. Мягкие и эластичные пенопласты (типа поролона) применяют для амор­тизаторов, мягких сидений, губок.

Поропласты (губчатые материалы) с открытопористой струк­турой, вследствие чего присутствующие в них газообразные вклю­чения свободно сообщаются друг с другом и с окружающей атмо­сферой. Их кажущаяся плотность изменяется от 25—60 до 130— 500 кг/м³. Поропласты выпускаются эластичными, например ППУ-Э (на основе сложного полиэфира). На основе поливинилформалей выпускается поропласт ТПВФ, обладающий водопогло­щением 400—700 % за 2 ч.

Сотопласты изготовляют из тонких листовых материалов, которым придается вначале вид гофра, а затем листы гофра склеи­вают в виде пчелиных сот. Материалом для производства сотопластов служат ткани, пропитанные различным связующим материалом (фенолоформальдегидным, полиимидным и др.). Сотопласты ис­пользуют как легкие заполнители в трехслойных панелях, состоя­щих из слоев сотопласта и приклееной к ним несущей обшивки. Для сотопластов характерны достаточно высокие теплоизоляционные, электроизоляционные свойства и радиопрозрачность.

Сотопласты применяют в виде заполнителей многослойных панелей в авиа- и судостроении:

-для несущих конструкций;

-для наружной теплозащиты и теплоизоляции космических кораблей;

-в антенных обтекателях самолетов и др.

Сотопласты из полиэтиленгетерофталатной пленки находят применение для тепло­изоляции сосудов в криогенной технике.